Введение
ГЛАВА 1. Методы повышения производительности вычислительных процессов в компьютерных системах обработки данных 14
1.1 Структура производительных многопроцессорных вычислительных систем
1.2 Аналитические модели параллельных вычислений 22
1.3 Математические методы анализа и обработки данных 27
1.4 Структурные методы повышения производительности вычислительных систем 32
1.5 Выводы и постановка задачи исследований 40
Глава 2. Модели параллельных вычислений с использованием специализированных вычислительных модулей 42
2.1 Многоканальная система обработки дискретных последовательностей 42
2.2. Исследование ускорения вычислений в системе из специализированных вычислительных модулей 46
2.3 Исследование и разработка структурной схемы архитектуры гетерогенной системы «CPU – GPU» 51
2.4 Модель PRAM с учетом архитектуры гетерогенной системы «CPU-GPU» 54
2.5 Выводы 56
ГЛАВА 3. Алгоритмы повышения производительности вычислений в гетерогенных многопроцессорных вычислительных компьютерных системах 57
3.1 Алгоритм повышения производительности гетерогенной многопроцессорной системы 57
3.2 Методы и алгоритмы декомпозиции задачи при выполнении параллельных вычислений в гетерогенной многопроцессорной вычислительной системе 60
3.3 Методы уменьшения времени выполнения алгоритма путем уменьшения потока данных между оперативной памятью и GRAM 64
3.4 Алгоритм принятия решения о переносе вычислений на графический процессор и использовании кэширования данных 65
3.5 Выводы 72
ГЛАВА 4. Программное обеспечение гетерогенных компьютерных систем и структуры систем обработки данных 73
4.1 Технологии программирования графических процессоров 73
4.1.1 Программирование графического процессора на основе вершинных и пиксельных программ 73
4.1.2. Программирование графического процессора на основе библиотеки CUDA 75
4.1.3 Программирование графического процессора на основе библиотеки OpenCL 78
4.2 Разработка и исследование структурной схемы программного обеспечения гетерогенной компьютерной системы обработки данных 84
4.3 Разработка модуля обработки программного кода 87
4.4 Экспериментальная оценка эффективности работы алгоритма повышения производительности гетерогенной компьютерной 105
4.5 Алгоритм обработки данных и аудио-видео информации в микропроцессорной вычислительной системе с применением графических процессоров в системе телекоммуникации 109
4.6 Выводы 122
Заключение 124
Литература 125
